鋁用碳素陽極新配方研究.pdf

1、在電解鋁工業(yè)飛速發(fā)展的同時，我國的鋁用炭素工業(yè)也取得了極大的進(jìn)步，主體生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)裝備水平已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，2005年，陽極炭塊產(chǎn)量約為450萬噸，其中出口約30萬噸，產(chǎn)量位居世界第一，但鋁用碳素陽極工業(yè)也面臨著發(fā)展中的新問題，主要體現(xiàn)在三方面：首先，國內(nèi)石油焦自然粒度偏細(xì)，粉焦量比例提高，微觀結(jié)構(gòu)變差，雜質(zhì)、有害元素和硫分含量升高，揮發(fā)份含量不穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)焦比例減少，石油焦資源已呈現(xiàn)出越來越差的趨勢；其次，由于國內(nèi)陽極致密性和

2、抗氧化性差均較差，陽極電解凈消耗較高，陽極質(zhì)量離國際先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)陽極要求有較大距離；最后，石油焦粒度的持續(xù)細(xì)化，使原有的三、四粒級配方都存在大顆粒嚴(yán)重不足，工作配方越來越不適應(yīng)煅后焦原料性質(zhì)的變化，難以保證陽極制品質(zhì)量的穩(wěn)定性。本人針對目前國內(nèi)典型的生石油焦質(zhì)量以及殘極供應(yīng)情況，在實驗室研究陽極配方骨料組成和粒度配比對骨料振實容重、干混預(yù)熱、瀝青滲透以及糊料冷卻成型的影響，在實際生產(chǎn)線上選擇焦碳最大顆粒直徑分別為6mm和4mm的三粒級

3、和四粒級細(xì)顆粒配方進(jìn)行工業(yè)試驗，研究出與現(xiàn)在生產(chǎn)使用原料和設(shè)備相適應(yīng)的新粒級組成配方。 鋁用碳素行業(yè)需適應(yīng)石油焦質(zhì)量惡化的變化趨勢，研究不同廠家的粉焦含量、孔隙度、顆粒強度等指標(biāo)，并結(jié)合殘極具有強度、硬度、孔隙度、滲透率指標(biāo)較石油焦好、同時又存在雜質(zhì)含量較高的特點，不斷進(jìn)行陽極配方工藝的研究與優(yōu)化試驗，根據(jù)使用原料、工藝設(shè)備及電解工藝技術(shù)條件確定相適應(yīng)的配方。 細(xì)顆粒配方使焦碳空隙質(zhì)點接觸較多，利于提高粘結(jié)劑的粘結(jié)強度，

4、進(jìn)而提高碳塊耐壓強度。由于殘極強度、硬度比煅后焦大，孔隙度、滲透率比煅后焦小，配入殘極細(xì)顆粒配方的體積密度和強度較好，但由于殘極帶入雜質(zhì)的催化影響，其空氣反應(yīng)性及CO<,2>反應(yīng)性兩項抗氧化性指標(biāo)較無殘極配方低。 適當(dāng)提高大顆粒的尺寸和使用比例有利于改善制品的抗熱震性和降低線膨脹系數(shù)，減少制品在焙燒中的裂紋廢品，但其同時提高了制品的孔隙率及降低了制品的體積密度和機械強度。增大中小顆粒的使用比例有利于提高制品的體積密度和機械強度，